浅谈铝合金模板施工技术应用及其经济效果

浅谈铝合金模板施工技术应用及其经济效果

冯凤华

广西建工集团第二建筑工程有限责任公司

摘要：铝合金模板是当今建筑行业最新发展起来的新型材料，由铝合金材料（AL6061-T6或AL6082-T6）挤压型材焊接而成的模板，其自重轻、强度高、施工方便、周转次数多、摊销费用少，回收价值高，有比较好的综合经济效益；在有效提高资源利用率的前提下，符合可持续发展的要求。同时，绿色环保，施工现场整洁、施工效率高、对施工质量效果好，能有效地降低成本，在高层建筑施工中使用具有较高的实际价值。

关键词：铝合金模板；施工技术；经济效果

近年来我国建筑行业迅速发展，取得了举世瞩目的成就，同时，在发展中也涌现了很多新问题，对我国的资源、环境和社会造成很大的压力。如保护生态，限制木材砍伐，耗材的供需不平衡。为了适应新时代新要求，国家制定了很多新的方针政策，推行新型建材的研发，提高资源的循环利用等，使建设工程行业逐渐走向可持续发展的道路。本文结合南宁***高层住宅小区项目施工，对铝合金模板在实际工程中的应用进行研究探讨。

1. 工程概况

南宁***高层住宅小区项目总建筑面积255748.58m2，总用地面积49137.34 m2, 地下建筑面积71260.22 m2。1#2#3A#7#11#楼地上33层，3#楼地上32层，5#8#楼地上30层，12#楼地上29层，6#9#10#13#地上26层，幼儿园为地上3层；地下室1～3层。铝合金模板主要使用于各楼栋3层/4层以上标准层的剪力墙、柱、梁、楼面、楼梯等主体结构混凝土的支模施工。

图1  铝模施工实景图

2. 施工准备

施工前准备流程：完成铝模深化图→深化图确认→厂家排产→铝模板试拼装→铝模板验收→运至施工现场。

2.1技术准备

2.1.1熟悉图纸

认真学习掌握施工图的内容、要求和特点，同时针对有关施工技术和图纸存在的疑点作好记录，通过图纸会审，对图纸中存在的问题，与设计、业主、监理共同协商解决，取得一致意见后，做好图纸会审记录，作为施工图的变更依据和施工操作依据。根据设计图纸要求，结合结构图、建筑图和节点详图和施工规范由厂家专业技术人员进行深化设计铝模拼装图。

2.1.2铝模生产制作

厂家铝模深化设计完后仔细核对，确保与设计蓝图准确无误后，方可进行铝模生产制作。铝模生产制作完成在工厂进行试拼装，经厂内预验收，模板成品按标准检验合格。铝模试拼装并验收完成后系统地进行编号，绘制好拼装图，作为施工现场工人施工图。编号完成后拆除铝模并打包装车运至施工现场。清点数量，复核每块模板的尺寸和平整度，满足设计要求。

2.2材料准备

铝合金模板材料及构配件表

    铝模板进场后,应根据装箱单检查进场模板编号、规格、数量及零配件的规格、数量是否相符,并用笔在模板背面醒目地标明模板编号,以便查找和吊装。穿墙螺栓、各种连接螺栓要入库保存，以防生锈；斜支撑的调节丝杠、穿墙螺栓要涂抹润滑油。准备好脱模剂，锥形塑料套管等附属材料。

3. 施工过程

图2  铝合金模板墙体安装示意图

图3  梁模板组拼立面、水平示意图

3.1施工工艺流程

测量放线 → 绑扎墙柱钢筋（墙柱水电施工）→ 安装墙柱铝模 → 安装梁铝模→安装楼板铝模→ 绑扎梁板钢筋（梁板水电安装）→ 收尾加固检查→ 混凝土浇筑、过程控制 → 模板拆除 → 清理模板刷脱模剂。

混凝土采用分段浇筑方式，墙、柱浇筑完成后，需间隔2小时以上，方可进行梁、板浇筑，铝合金模板严禁采用梁板墙柱混凝土同时浇筑的施工工艺。

3.2墙柱定位放线

3.2.1墙线控制线的测量放线

墙线控制线的测设， 要求墙线墨线需超出剪力墙墙边 100mm 以上， 以便于模板安装后调整位置，控制线允许偏差≤2mm。

3.2.2 1000mm 标高线及板厚控制线的测设要求

下层砼浇筑完毕后，须及时将1m标高线放在每道剪力墙钢筋上标识，每道剪力墙角边钢筋均需给出标高点，墙体长度超过3米须在墙中部钢筋添加一个标高点，每个标高点间距为1.5m~2m，以便于楼板厚度的检查控制。

板厚控制线需按楼层标高在钢筋上做出标识，标识须控制在低于楼面板下 5mm处， 剪力墙每面要求测放三个及三个以上楼面标高点， 墙体长度超过 3 米须在墙中部钢筋添加一个标高点， 每个标高点间距为 1.5m~2m， 在控制点处焊接板厚控制钢筋， 板厚控制钢筋横向距离小于等于 800mm， 并在控制钢筋上拉φ3 铁线控制砼楼面预浇筑距离， 浇砼以覆盖铁线为准， 楼面厚度误差要求控制在-5mm，+8mm 内。 如图 4

图4  板厚控制钢筋示意图

3.3剪力墙支模

剪力墙模板采用组合全铝合金模板，模板定型化、模数化，模板左右、上下、 纵横之间均可组合拼装，模板的通用性好、互换性好，可供各种建筑平面形状的大模板工程使用。

模板之间用快速锁销连接， 侧面模板的销钉间距不宜大于 300mm， 销钉直接承受较大剪力以及侧面模板与阴角模板、 承接模板连接处和竖向模板拼接处， 模板宽度大于 200 时，不宜少于两个销钉， 宽度大于 400mm 时， 不宜少于 3 个销钉。 模板面的销钉间距不宜大于 300mm。 销钉直接承受较大剪力以及楼面模板与主梁、 转角模板连接处， 销钉间距不宜大于 150mm； 梁与墙、 节点连接处销钉间距不宜大于 100。  使用穿墙螺栓 Tr18，背楞用两条 80X30Xδ2.5 矩形钢管焊接而成， 背楞有直背楞， 直角背楞两种，和非标背楞（根据剪力墙截面专门设计订做的背楞），如图 5

图5 销钉及穿墙螺栓连接示意

剪力墙墙身主拼模板宽是 500mm， 用 500mm 宽开孔拉穿墙螺杆模板， 补充模板宽有:350mm、 300mm、 250mm、 200mm、 150mm、 100mm、 50mm，剪力墙配模设计：标准板+C 槽 ；配模时优先使用 500mm 宽标准模板， 需要嵌补模板时选用也按从大到小的原则， 500mm 开孔模板与 300 mm 模板交替安装， 开孔模板上安装穿墙螺栓， 并且水平安装背楞， 穿墙螺栓之间的距离不大于 800mm，L形剪力墙内墙安装直角背楞，两条背楞对接，如图6所示。

图6 背楞对接示意图

    楼梯： 采用现浇全封闭楼梯。外墙面和电梯井配置模板时， 上部水平配置 300 mm 开孔模板， 水平模板与楼面平齐，并在 K 板开孔处用 M16X110 螺栓安装 M16 螺母， 水平模板长度与外墙长度一致。 利用穿墙螺栓安装外墙模板支撑， 用来支撑外墙模板。 拆除这层模板时不用拆除这个水平放置 K 板模板， 它做为安装上层模板时的支撑。

   墙体厚度控制： 在两模板之间对拉螺栓上安装定位穿墙管， 定位穿墙管由定位胶塞和PVC 管组成， 墙体厚度控制准确。

墙体垂直度控制： 为了准确、 方便调整墙体垂直度， 在墙体模板一侧安装斜支撑， 在一侧安装 2 支以上斜支撑， 斜支撑间距不大于 2000mm， 墙柱根部打定位钢筋，防止墙柱位移动，打混凝土前塞素水泥可防止柱根部漏浆。 楼面板浇筑时须预留斜支撑安装孔， 斜支撑下端应支撑在混凝土楼面板上， 并撑到第一道背楞和第三道背楞上以调整模板的垂直度。如图7

图7   墙板和斜支撑安装效果图

3.4梁板支撑

3.4.1梁支撑

梁底、梁侧模板采用全铝合金模板，梁侧模板与梁底模板以连接角模连接， 主次梁侧模以铝阴角连接，梁侧模板与楼面模板以铝阴角连接，梁底至楼面的距离大于800时须拉螺杆加固。

梁底模板标准长度为 1200mm，梁底板最长不超过 1200。梁底用早拆头(BP)宽度为 100mm，梁侧模板（B）以 1200mm 为标准板。外侧梁高度小于 500mm 时用横向 1200mm，

大于 500mm 采用竖向排板。 在梁底模板设置梁底早拆模板， 在梁底早拆模板下安装独立钢支撑，支撑间距最大不超过 1.3 米，

3.4.2板支撑

（1）采用全铝合金模板，重量轻，拼接操作灵活方便，表面质量好，配用早拆支撑系统可提高模板的周转效率，使用独立钢支撑。

（2）沉箱模板基本体系，支撑水泥垫块+定型铝合金模板+拉杆，支撑水泥垫块，高度按现场所浇砼板的厚度进控制，间距控制≤1m。沉箱采用铝合金模板， 四周采用铝合金阴角模，边长大于1.5m以上的中间用拉杆进行加固，防止中间变形，拉杆分沉降下部角铁拉杆和上部角铁拉杆。

（3）飘台模板，当墙面有上下两飘台时，上下飘台一起浇注。

（4）预留孔及管道的预留方法

先做钢框，其大小同留孔尺寸，厚度为内外两模板之间间距，在留孔部位， 铁箱内部有2销钉孔,与楼面板连接，固定在模板上的预留件和预留孔洞均不得遗漏，安装必须牢固，位置准确，其允许偏差，应符合要求。

3.5拆模

3.5.1剪力墙支模模板拆除程序

3.5.2剪力墙模板拆除程序

 3.5.3模板的拆除要求

（1）模板拆除总原则： 模板拆除顺序与安装顺序相反， 应遵循先装后拆、 后装先拆的原则，先拆非承重模板，后拆承重模板，先拆纵墙模板后拆横墙模板， 先拆外墙模板，再拆内墙模板。

（2）水平模板拆除时应按模板设计要求留设必要的养护支撑(早拆模板)， 不得随意拆除。

（3）对竖向构件的拆模时间定初为12~14小时，可根据拆模效果调整拆模时间。拆除大跨度梁板模时，宜先从跨中开始，分别拆向两端。

（4）多层楼板模板支柱的拆除，应按下列要求进行： 即上层楼板正在浇灌砼时， 下一层楼板模板的支柱不得拆除，且至少保留两层支撑系统。

（5）拆除后的各类模板， 应及时清除面板混凝土残留物。

（6）拆除后的模板及支承材料应按照一定位置和顺序堆放，尽量保证上下对应使用。

（7）严格按规范规定的要求拆模，严禁为抢工期、节约材料而提前拆模。

（8）底模板在混凝土强度符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）。

4应用质量及经济效果

铝合金模板及其支撑体系相较于其他周转材料，具有足够的强度、刚度和稳定性，铝合金模板在加工、制作、装配过程中都严格按设计方案进行，严格控制模板加工质量，保证模板使用安全，拼装可靠性，在安全、经济、节能、环保、外观观感等方面具有明显的优势。

4.1近几年，随着我国铝土资源的不断开采和电解铝技术的发展，铝资源越来越丰富，原材料价格也有所降低。同时，随着科学技术进一步的发展，生产工艺流程的不断创新，必然引起铝合金加工产业的变革，铝合金模板整体造价随着时代的进步和产品的市场愈加稳定化，其综合价值优势也越来越明显。

4.2 使用寿命长，残值回收率高。

4.3在各类周转材料模板中，铝合金模板及其支撑系统具有强度高、刚度和稳定性能好等特点，在施工过程中不易变形，大大减少了蜂窝麻面、漏浆、烂根等传统木模施工出现的现象，减少了各种缺陷修补工作，成品表面平整美观，达到免抹灰效果，减少装修工序，大大节省人工和材料费用，同时也缩短了工期，质量和经济效果都十分显著。

4.4在施工中由于专业化施工程度高，其人工费用一般低于市场上其他模板。相较传统的木模，它施工工艺简便，安装速度快，劳动强度低，安全性高，极大的降低了整体工程的人工费和工期，节省了更多的人力资源，综合价值效益优于市场上其他模板体系，在我国人工费用高的国情下具有重要的意义。

4.5采用全铝合金模板，重量轻，拼接操作灵活方便，表面质量好，配用早拆支撑系统大大提高了模板的周转效率，铝合金模板由于专业施工程度高，模板所需消耗的工期一般小于市场上其他模板的工期，若施工条件比较成熟的前提下，能保证模板工程正常施工速度，木模板约7天/层，组合钢模板约6天/层，铝合金模板约5天/层。且随着层数的增加，铝合金模板在不增加施工直接费用的前提下，可以节省更多的时间，缩短工期，从而有利于控制工程成本，解决实际工程中工期与造价之间的矛盾关系，且在城市土地资源紧张导致人类追求高层及超高层建筑的进程中，铝合金模板逐渐比市场上其他模板体系在造价上表现出更好的经济效益。

5 结束语

本工程通过使用铝合金模板及其支撑体系作为主体结构混凝土施工的支模体系，最大程度降低普通模板体系出现的蜂窝麻面、漏浆、烂根等缺陷，该体系强度、刚度和稳定性好，专业施工程度高，使用寿命长，残值回收率高；同时又节约了大量的木质材料，保护生态环境，符合以人为本、科学发展和低碳、环保、节能、绿色施工的发展方向，在高层的建筑施工应用中充分体现了其经济效果，是值得推广的高层建筑周转材料、施工工艺。

参考文献

[1] 姜波,程志军等.模板工程和绿色施工[J].施工技术,2008,(6):7-9.

[2] 周乐宾.铝合金模板应用技术研究[D].硕士学位论文.成都:西南交通大学,2014.

[3] 汤爱红.装配式铝合金模板在高层住宅施工中的应用[J].建筑施工,2016:1295-1296.